下图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置,请回答下列问题:
(1)此装置用来制取乙烯,其中包括的仪器是:
①碎瓷片②石棉网和铁架台③圆底烧瓶④温度计(量程 100℃)⑤温度计(量程200℃)⑥酒精灯⑦单孔塞 ⑧双孔塞⑨导管。不选用的仪器有___________ (填其序号)
(2)写出实验室制取乙烯的化学方程式 。
(3)此处碱石灰的作用是 。
(4)实验过程中,发现溴水会褪色,可能的原因是 。
(5)装置中点燃的气体刚开始为,出现什么现象可说明生成了乙烷?
溴乙烷是一种重要的有机化工原料,制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸馏水稀释浓硫酸)、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片,该反应的原理如下:
NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如右图。数据如下表。
物质 数据 |
乙醇 |
溴乙烷 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
浓硫酸 |
密度/g·cm-3 |
0.79 |
1.46 |
2.2 |
0.71 |
1.84 |
熔点(℃) |
-130 |
-119 |
9 |
-116 |
10 |
沸点(℃) |
78.5 |
38.4 |
132 |
34.6 |
338 |
在水中的溶解度(g/100g水) |
互溶 |
0.914 |
1 |
7.5 |
互溶 |
请回答下列问题。
(1)加入药品之前须做的操作是:_________________,实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,其处理的方法是__________________。
(2)装置B的作用是除了使溴乙烷馏出,还有一个目的是_____________。温度计的温度应控制在_____________之间。
(3)反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体,可选择氢氧化钠溶液除去该气体,有关的离子方程式是___________,______________,此操作可在___________(填写玻璃仪器名称)中进行,同时进行分离。
(4)实验中采用80%硫酸,而不能用98%浓硫酸,一方面是为了减少副反应,另一方面是为了________。
(5)粗产品中含有的主要有机液体杂质是_____________,为进一步制得纯净的溴乙烷,对粗产品进行水洗涤、分液,再加入无水CaCl2,进行______________操作。
某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:
阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cu2+ |
Cr3+ |
开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
9.3 |
3.7 |
4.7 |
--- |
沉淀完全时的pH |
3.2 |
9.0 |
11.1 |
8.0 |
6.7 |
9(>9 溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。
(2)加入H2O2 目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。
(3)调pH=8是为了将________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是______________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为_____________。
(4)试配平最后一步相关的氧化还原方程式:_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O =" ______" Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4,每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,该反应中转移的电子数为__________。
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体:按下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要(填仪器名称);
(2)装置C的作用是;
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是;
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶;
ii.趁热过滤;
iii.;
iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是;
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
NaClO2中含少量Na2SO4可用重结晶的方法提纯。下列有关物质的提纯方案不正确的是
被提纯的物质 [括号内物质是杂质] |
除杂试剂 |
除杂方法 |
|
a |
CO(g) [CO2(g)] |
NaOH溶液、 浓H2SO4 |
洗气 |
b |
NH4Cl(aq) [Fe3+(aq)] |
NaOH溶液 |
过滤 |
c |
Cl2(g) [HCl(g)] |
饱和食盐水、浓H2SO4 |
洗气 |
d |
Na2CO3(s) [NaHCO3(s)] |
— |
加热 |
(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。
取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①确认滴定终点的现象是;
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为(用含c、V的代数式表示)。
(19分)实验室可用NaClO3制取ClO2气体,再由ClO2制得NaClO2,实验装置如图所示:回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________;B中H2O2发生___________反应(填“氧化”、“还原”或“非氧化还原”);装置C的作用是___________。
(2)该实验必须使NaClO3稍微过量,目的是_________________。
(3)为使ClO2气体能被均匀、充分吸收,操作时应注意_______________________。
(4)NaOH吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1:1的两种阴离子,一种为,则另一种为____________。
(5)证明NaClO2具有氧化性的方法是:将B中溶液加热除去H2O2,加入__________(填序号,下同)酸化,再加入____________检验。
①稀HNO3②稀H2SO4③K2SO3溶液
④BaCl2溶液 ⑤FeCl2溶液⑥KSCN溶液
(6)25℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2溶液和CH3COONa溶液,两溶液中_____________
(填“>”“<”或“=”;已知HC1O2的电离常数为1.1×10-2mol·L-1,CH3COOH的电离常数为1.7×10-5mol·L-1)若要使两溶液的pH相等应___________(填序号)
a.向NaClO2溶液中加适量水
b.向NaClO2溶液中加适量NaOH固体
c.向CH3COONa溶液中加CH3COONa固体
d.向CH3COONa溶液中加适量的水
(16分)一种新型高效净水剂PAFC——聚合氯化铁铝[A1Fe(OH)nC1(6-n)]m,应用非常的广泛。
(1)为测定PAFC中Al的含量,采用如图所示流程进行。
回答下列问题:
①步骤I中的试剂A是______________(填“氨水”或“氢氧化钠溶液”)。
②步骤III的离子方程式为__________________________________________。
③实验室进行“灼烧”时所需的陶瓷仪器有__________________________。
④溶液2中存在的电荷守恒式为_________________________________;向溶液2中滴加少量NaOH镕液,则______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)C和某一金属在高温下发生反应可用于焊接钢轨,其化学反应方程为______________;某同学在实验室中进行此反应,反应结束后将所得固体溶于足量的稀硫酸,滴加KSCN溶液无明显现象,由此该同学确定该固体混合物中无Fe2O3,他的判断是否正确?________(填“是”或“否”);其理由是____________(用离子方程式解释)。